地球連線|專訪美國國家太陽天文臺科學家:普通人無需擔心地磁暴
統計數據顯示,5月以來,太陽活動持續活躍,短短一周,爆發了10個X級耀斑和60余個M級耀斑。此外,中國氣象局國家空間天氣監測預警中心及美國國家海洋和大氣管理局等機構近日相繼發布強地磁暴預警。
有不少網友在社交平臺上表示,最近深夜失眠、上班犯困,認為這是太陽耀斑和地磁暴的“鍋”。也有網友擔心,太陽耀斑和地磁暴會影響乘坐飛機出行。
對此,美國國家太陽天文臺科學家、科羅拉多大學博爾德分校助理教授瑪麗亞·卡扎琴科近日在接受新京報記者采訪時表示,尚無科學研究表明太陽耀斑和地磁暴會對人體產生影響,人們可以正常生活,包括乘坐飛機出行。
卡扎琴科表示,人類現在正經歷第25個太陽活動周期的極大期,太陽耀斑頻發屬于正常現象,預計未來一段時間太陽活動將逐漸增加,太陽耀斑爆發的次數將越來越多。此外,發生極強地磁暴的可能性也存在,這可能對衛星、電網等有一定影響,因此做好相應的空間天氣預測和準備工作十分重要。
談 原因
正進入太陽活動周期的極大期
新京報:公開報道顯示,2024年初至今已爆發多起最大級別的“X級”太陽耀斑。為何今年強太陽耀斑頻繁爆發?
卡扎琴科:太陽就像我們人類一樣,也有自己的情緒。它有時非常活躍,有時非常安靜,形成了太陽活動周期。
太陽活動周期,通常以太陽表面黑子數量的周期性變化來劃分。一個太陽活動周期的持續時間約為11年,所以大約每隔11年,黑子數量整體偏高,太陽活動變得活躍,進入太陽活動極大期,隨后大約5年半時間,黑子數量有所減少,太陽變得非常安靜,進入太陽活動極小期。
太陽耀斑通常在太陽黑子活躍的區域產生。太陽黑子是具有大量磁能的區域,這些磁能被釋放出來,就會產生太陽耀斑。我們正進入太陽活動周期的極大期,在這一階段,太陽表面出現大量黑子,太陽耀斑爆發較為頻繁。
新京報:相較以前,今年多次爆發的強耀斑是否有所不同?原因為何?
卡扎琴科:由于我們正接近太陽活動周期極大期的最大值,頻繁爆發強太陽耀斑是正常現象,但短時間內出現了多起強耀斑并引發地磁暴的情況仍屬罕見。
實際上,此前太陽活動周期的高峰期內就曾出現過強耀斑。在2003年10月底至11月初,太陽爆發了X28級太陽耀斑,被稱為“萬圣節太陽風暴事件”。但像今年進入5月以來的短短10多天內,強太陽耀斑就爆發了多次,這并不多見。
新京報:接下來太陽耀斑爆發的頻率會更高嗎?強度會更大嗎?
卡扎琴科:我們正進入太陽活動周期的極大期,預計會有很多太陽黑子。我認為有理由相信,接下來可能還會出現許多M級和X級耀斑。
談 影響
尚無研究證明太陽耀斑影響人類健康
新京報:有網友稱,在太陽耀斑爆發后感到不適或頭痛。據你觀察,這些現象與太陽耀斑有關嗎?
卡扎琴科:從物理角度看,還沒有任何研究表明太陽耀斑影響人類健康。但如果有人相信太陽耀斑會有影響,那可能對個人的心理產生一些影響。
新京報:太陽耀斑爆發期間乘坐飛機會對人體有影響嗎?
卡扎琴科:我是一名太陽物理學家。據我了解,在太陽物理學領域,通常不討論耀斑以及其他太陽活動對人類的影響,而是從科學角度看耀斑如何影響空間天氣,影響地球周圍的磁環境。
太陽耀斑可能會影響地球周圍磁場的整體結構,例如地球磁層的形狀可能會受到影響。我們人類能感受到地球磁場嗎?我不是很確定。我聽過一些傳言,說有人能感覺到空間天氣,但這并沒有得到科學證實。
空間天氣對人類健康沒有影響。除非你是一名航天員,在地球磁層之外的某個遙遠的地方飛行。但在地球上,太陽耀斑對人體的影響還沒有得到科學證明。
新京報:總體而言,太陽耀斑對地球和人們日常生活產生什么影響?
卡扎琴科:當太陽耀斑爆發時,大量磁化等離子體和高能粒子噴射而出,多數會飛離地球,但也有些會飛抵地球。我們生活在地球之上,地球磁場十分強大,可以作為我們的天然屏障。如果你是一名航天員,需要離開地球磁層,便會受到太陽耀斑的影響,但如果你是一名飛行員,太陽耀斑對你的影響不大。
談 地磁暴
普通人不用擔心地磁暴可欣賞其帶來的極光
新京報:近期太陽耀斑頻繁爆發的同時,日冕物質拋射引發地磁暴的現象也引起了廣泛關注。太陽耀斑和日冕物質拋射有什么關系?
卡扎琴科:太陽耀斑有時候會伴隨日冕物質拋射。日冕物質拋射過程中會有大量太陽物質高速拋離太陽表面。現在的問題在于,日冕物質拋射會不會飛向地球?太陽與地球相距甚遠,日冕物質拋射很難精準定位,因此實際上大部分太陽物質都沒有飛向地球。
就近期的情況而言,也有日冕物質拋射撞向地球,并引發地磁暴。美國國家海洋和大氣管理局5月10日發布極強地磁暴預警,這是自2003年10月以來,該機構首次發布最高級別G5級地磁暴預警。
但太陽耀斑并不總是伴隨日冕物質拋射。如果太陽黑子非常大,實際上會牢牢限制住耀斑,以至于耀斑無法爆發。據觀測,今年2月初有三個X級耀斑都被太陽黑子限制住,因此沒有伴隨日冕物質拋射,太陽上的物質沒有逃逸出太陽磁場本身,也就是說,太陽耀斑噴發的高能粒子流和產生的輻射被有效束縛住。
總體而言,太陽耀斑和日冕物質拋射的關系并不簡單,背后有許多因素在起作用。
新京報:公開資料顯示,1859年9月1日的卡林頓事件是迄今為止記錄的最強地磁暴事件。2024年有可能出現類似強度的地磁暴嗎?人們應該為發生強地磁爆而擔心嗎?
卡扎琴科:外界普遍認為,原則上發生類似卡林頓事件的可能性是存在的,但幾率極低。
地磁暴對電磁設備有一定影響,諸如進入太空的衛星可能受損,沒有關閉的電網可能會受到干擾,全球定位系統也可能失靈。
所以,預測可能發生的空間天氣,了解地磁暴和太陽耀斑對地球的影響,做好相應的準備工作非常重要。
要強調的是,地磁暴對人們日常生活的影響尚未得到科學證明,普通人根本不用擔心,日常做什么,發生地磁暴的時候也可以做什么,比如乘坐飛機。
對于普通人而言,最重要的是可以欣賞地磁暴事件帶來的極光現象。如果你住在緯度較高或更靠近南北極的地方,你就可以欣賞到美麗的極光。
然而,如果你要將衛星送入太空,你就需要擔心,因為衛星運行會受到影響。
新京報:人們應該如何應對,以將太陽活動造成的影響降到最低?
卡扎琴科:如果地磁暴的級別非常大,可能會破壞電網,造成一些國家和地區停電。例如1989年3月發生的超級地磁暴,導致加拿大魁北克市大面積停電。此外,全球定位系統遭到干擾,也會對我們的生活造成影響。太陽活動加強,對人們日常生活的影響差不多就是上述這些。
對于像我這樣的科學家而言,這是了解太陽活動和宇宙的機會,我們可以通過望遠鏡來了解更多美麗而神奇的細節。此外,這也讓我們感恩地球,因為地球磁場使我們得以生存。地球很好地保護我們,讓我們免受太陽耀斑的傷害。
免責聲明:該文章系本站轉載,旨在為讀者提供更多信息資訊。所涉內容不構成投資、消費建議,僅供讀者參考。
2023-06-24
2023-06-24
2023-06-20
2023-06-20
2023-06-20